JP5124112B2 - 自転車用ギヤシフト制御ケーブルの作動方法および装置 - Google Patents
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Description
自転車のハンドルに装着されるケーシング内に収容された、ギヤシフトを制御する可動性メカニカル部材を備え、各ギヤシフトの動作が可動性メカニカル部材の所定量の移動に対応する、ように構成された作動装置を用いて行うギヤシフト操作において、
前記作動装置における、
前記可動性メカニカル部材が、ギヤシフトの制御ケーブルを巻き付けるドラムを備え、前記移動がドラムの角運動であり、
作動装置がドラムを所定の角度位置に保持する位置決め手段を備え、
前記位置決め手段がドラムと一体回転する第1のディスクと、作動装置の固定ケーシングと一体化する第2のディスクと、を有し、
第1および第2のディスクの一方に他方のディスク上に形成されるフック状輪郭部と係合し、主軸(B)に対して径方向または軸方向に作用するポインタが設けられ、前記フック状輪郭部がドラムの前記所定の角度位置に相当する複数の停止位置部と、主軸(B)に対して周方向に沿って延びる複数の自由スライド通路と、を含み、
この作動装置を用いて、ギヤシフト操作は、
ポインタが停止位置部から離脱させられるように、ドラムと一体回転するディスクには外力が加えられる能動的初期移動ステップと、
ドラムと一体回転するディスクが自由に回転する一方で、ポインタが離脱させられた停止位置から次の停止区域までたどる自由スライド通路を渡る自動的最終移動ステップと、からなり、
能動的初期移動ステップでは、ギヤシフトに対応する移動量の一部のみに等しい第1の量だけ前記ドラムを移動させ、
自動的に最終移動するステップでは、ギヤシフトに対応する移動量の残りの部分に等しい第2の量だけ前記ドラムを自動的に最終移動させることを含む、ギヤシフトを容易にする方法に関する。
自転車のハンドルに装着されるケーシングと、
装置の主軸を中心にケーシング内で角度的に移動可能なケーブル巻付ドラムと、
ドラム上で作用し、装置の主軸を中心に第1の角度方向および第2の角度方向にドラムを回転させる操作手段と、
弾性的手段により行われる第2の角度方向における復帰動作に対抗して、所定の角度位置にドラムを着脱可能に保持する位置決め手段と、
を備えた、自転車用ギヤシフトの制御ケーブル用作動装置において、
前記位置決め手段は、ドラムとともに一体的に回転する第1の回転部材とケーシングと一体的な第2の固定部材とを含み、第1および第2の部材の一方には他方の部材上に形成されるフック状輪郭部に係合するポインタが設けられ、前記ポインタは主軸に対して径方向または軸方向に作用し、フック状輪郭部はドラムの所定の角度位置に対応する複数の停止位置部と、主軸に対して周方向に沿って延びる複数の自由スライド通路とを有し、
第2の角度方向におけるドラムの回転が、ポインタを停止位置から離脱させるように操作手段により回転される場合にのみ回転部材が移動できる能動的な初期移動ステップと、回転部材が操作手段のさらなる動作の必要なく第2の方向に自由に回転し、ポインタが離脱した停止位置部から第2の方向で自由スライド通路に沿って次の停止位置部まで移動する自動的な最終移動ステップとが形成されるように、停止位置部と自由スライド通路の形状および配置が設定される装置に関する。
第1の角度方向にドラムを回転させるようにドラム上で動作する第1の操作機構と、
第1の角度方向とは逆の第2の角度方向にドラムを回転させるようにドラム上で動作する第2の操作機構とを備え、
位置決め手段は、
第1の方向のドラムの回転に対抗する第1の対抗手段と、
第2の方向のドラムの回転に対抗する第2の対抗手段と、を備える。
球担持ディスクのスロットは、上記ディスクの両側で開放し、球がその両側の球担持ディスクから軸方向に突出するような奥行きを有する。
位置決め手段は、第1の位置決めディスクと一体回転され、第1の位置決めディスクの反対側の側面で、球担持ディスクに隣接する位置でケーシング内に搭載され、第1の位置決めディスクの凹部に相当する凹部が設けられている、第2の位置決めディスクを備える。
球は、球担持ディスク上のスロットから軸方向に突出し、第1の位置決めディスクならびに第2の位置決めディスクの両側の凹部と係合する。
サイクリストによるシフトダウンレバー112aの第1の始動ステップ、すなわち、角度方向331のレバー112aの回転の際、球310は停止壁324''aを押すことにより、バネ127に抗して位置決めディスク307および309を軸方向に分離する方向で押す。サイクリストが軸バネ127の対抗力に打ち勝つのに十分な牽引力を加える場合、位置決めディスク307および309は図7の閉状態から図8の開状態へと移行する。このディスク開状態の場合、バネ127によりディスク307および309に加えられる対抗力と、球310と2つのディスク307および309間の摩擦が球310の回転を妨げる。サイクリストがシフトダウンレバー112aを押圧することにより、球310が区間A1'を渡るように、能動的に位置決めディスク307および309に作用する。サイクリストによる上記能動的な押圧ステップの間、球310は角度広がり部β1を有する第1の能動区間を渡る。球310が傾斜区間345''に到達するとすぐに、2つのディスク307、309は図7の閉状態に復帰する傾向にあり、ドラム104および位置決めディスク307、309はケーブルKにより伝達されるディレーラの復帰バネの牽引力を受けて自由に回転する。区間A1''を渡った球310が停止区域324''に到達するまで、自由な回転は角度広がり部β2の間、傾斜区間345''および深部区間344''の両方に沿って生じる。
Claims (38)
- 自転車のハンドルに装着されるケーシング(102;202)内に収容された、ギヤシフトを制御する可動性メカニカル部材(104;204)を備え、各ギヤシフトの動作が可動性メカニカル部材(104;204)の所定量の移動に対応する、ように構成された作動装置(100;200;300;400)を用いて行うギヤシフト操作において、
前記作動装置(100;200;300)における、
前記可動性メカニカル部材が、ギヤシフトの制御ケーブル(K)を巻き付けるドラム(104;204)を備え、前記移動がドラム(104;204)の角運動であり、
前記作動装置(100;200;300)がドラム(104;204)を所定の角度位置に保持する位置決め手段(110;107;108;109;108’;123;125;127;210;270;280;280’;223;275;227;310;307;308;309;308’)を備え、
前記位置決め手段が前記ドラム(104;204)と一体回転する第1のディスク(107;109;280;307、309)と、前記作動装置の固定ケーシング(102;202)と一体化する第2のディスク(108;270;308)と、を有し、
第1および第2のディスクの一方(108;280;308)に他方のディスク(108;270;307;309)上に形成されるフック状輪郭部と係合し、主軸(B)に対して径方向または軸方向に作用するポインタ(110;210;310)が設けられ、前記フック状輪郭部が前記ドラム(104;204)の前記所定の角度位置に相当する複数の停止位置部(124'〜124''';274 I 〜274 VII ;324'〜324''')と、主軸(B)に対して周方向に沿って延びる複数の自由スライド通路(144’〜144’’;244 I 〜244 VII ;344'〜344''、345'〜345'')と、を含み、
この作動装置を用いて、ギヤシフト操作は、
ポインタが停止位置部から離脱させられるように、前記ドラム(104;204)と一体回転するディスク(107;109;280;307;309)には外力が加えられる能動的初期移動ステップと、
前記ドラム(104;204)と一体回転するディスク(107;109;280;307;309)が自由に回転する一方で、前記ポインタ(110;210;310)が離脱させられた停止位置(124'〜124''';274 I 〜274 VII ;324'〜324''')から次の停止区域までたどる前記自由スライド通路(144’〜144’’;244 I 〜244 VII ;344'〜344'';345'〜345'')を渡る自動的最終移動ステップと、からなり、
能動的初期移動ステップでは、ギヤシフトに対応する移動量(β1+β2)の一部のみに等しい第1の量(β1)だけ前記ドラムを移動させ、
自動的に最終移動するステップでは、ギヤシフトに対応する移動量(β1+β2)の残りの部分に等しい第2の量(β2)だけ前記ドラムを自動的に最終移動させることを含む、ギヤシフト操作を容易にする方法。 - 請求項1において、ギヤシフトが下方ギヤシフトである方法。
- 請求項1において、ギヤシフトが上方ギヤシフトである方法。
- 請求項1において、第2の量(β2)が第1の量(β1)より大きい方法。
- 請求項1において、初期移動がサイクリストにより実行される方法。
- 請求項1において、初期移動がサイクリストにより作動されるサーボ機構によって実行
される方法。 - 請求項1において、いったん初期移動が実行された後、最終移動が作動装置(100;
200;300;400)によって自動的に実行される方法。 - 請求項7において、ギヤシフトにおける復帰バネの機械作用の下、最終移動が作動装置
(100;200;300;400)によって自動的に実行される方法。 - 自転車のハンドル(M)に装着されるケーシング(102;202;402)と、
制御ケーブル作動装置(100;200)の主軸(B)を中心にケーシング(102;
202;402)内で角度方向に移動可能なケーブル巻付ドラム(104;204)と、
ドラム(104;204)に作用して、前記装置の主軸(B)を中心に第1のおよび第
2の角度方向(130、131;230、231;330、331;430、431)に
ドラムを回転させる操作手段(112、118;212、218)と、
弾性的手段により加えられる第2の角度方向の復帰動作に対して、所定の角度位置にド
ラム(104;204)を着脱可能に保持する位置決め手段(110、107、108、
109、108'、123、125、127;210、270、280、280'、223
、275、227;310、307、308、309、308';425、426)とを
備えた、自転車用ギヤシフトの制御ケーブル(K)用作動装置(100;200;300
;400)において、
前記位置決め手段が、ドラム(104;204)と一体回転する第1の回転部材(10
7、109;280;307、309;425)と、ケーシング(102;202)と一
体化する第2の固定部材(108;270;308;402)とを有し、第1のおよび第
2の部材のうち一方(108;270;308;402)には、他方の部材に形成される
フック状輪郭部に係合するポインタ(110;210;310;426)が設けられ、前記ポインタは、主軸(B)に対して径方向または軸方向に作用し、
前記フック状輪郭部はドラム(104;204)の所定の角度位置に対応する複数の停止位置部(124'〜124''';274I〜274VII;324'〜324''';425a〜425h)と、主軸(B)に対して周方向に沿って延びる複数の自由スライド通路(144’〜144’’’;244I〜244VII;344'〜344''';426a〜426g)とを有し、
前記停止位置部と前記自由スライド通路の形状と配置は、第2の角度方向(131;2
31;331;431)でのドラム(104;204)の回転が、能動的初期移動ステッ
プと自動的最終移動ステップを形成するように設定され、
前記能動的初期移動ステップでは、ポインタ(110;210;310;426)が停
止位置から離脱させられるように操作手段(112、118;212、218)によって
回転中に力が加えられた場合にのみ回転部材(107、109;280;307、309
;425)は動くことができ、
前記自動的最終移動ステップでは、操作手段(112、118;212、218)によ
るさらなる動作の必要なく、回転部材(107、109;280;307、309;42
5)が第2の方向(131;231;331;431)に自由に回転し、ポインタ(11
0;210;310;426)が第2の方向(131;231;331;431)に離脱
して、前記停止位置部(124'〜124''';274I〜274VII;324'〜32
4''';425a〜425h)から次の停止位置部(124'〜124''';274I〜2
74VII;324'〜324''';425a〜425h)まで至る自由スライド通路部(
144’〜144’’;244I〜244VII;344'〜344''、345'〜345
'';426a〜426g)に沿って走る作動装置。 - 請求項9において、各自由スライド通路(144’〜144’’;244I〜244
VII;344'〜344''、345'〜345'';426a〜426g)が、隣接する2
つの停止位置部(124'〜124''';274I〜274VII;324'〜324''';
425a〜425h)間の角度の広がり(β1+β2)の50%以上の角度の広がり(β
2)を有する装置(100;200;300;400)。 - 請求項9において、位置決め手段は、ポインタ(110;210)を設けたディスク(108;280)と、前記ディスクの2つの対向面のうち少なくとも1つに、前記ディスクに横付けした、フック状輪郭部を設けたディスク(107;109;270)を備え、
前記ポインタは、前記ポインタが設けられるディスク(108;280)から軸方向に
突出するエレメント(110;210)であり、
前記フック状輪郭部は、前記フック状輪郭部が設けられるディスク(107;109;
270)に形成される凹部(123;273)である装置(100;200)。 - 請求項11において、前記固定部材がポインタを設けたディスク(108;280)を備え、前記回転部材がフック状輪郭部を設けたディスク(107、109;270)を備える装置(100;200)。
- 請求項11において、前記固定部材がフック状輪郭部を設けたディスク(107、109;270)を備え、前記回転部材がポインタを設けたディスク(108;280)を備える装置(100;200)。
- 請求項9において、一対のポインタ(110;210)とそれに対応する一対のフック状輪郭部とを有する装置(100;200)。
- 請求項11において、操作手段が、
ドラム(104;204)に作用して、ドラムを第1の角度方向(131;231)に
回転させる第1の操作機構(112;212)と、
ドラム(104;204)に作用して、ドラムを第1の角度方向(131;231)と
は反対の第2の角方向(130;230)に回転させる第2の操作機構(118;218
)と、を備え、
位置決め手段が、第1の方向(131、231)のドラム(104;204)の回転に
対抗する第1の対抗手段(125;275)と、
第2の方向(130;230)のドラム(104;204)の回転に対抗する第2の対
抗手段(127;227)と、
を備える装置(100;200)。 - 請求項15において、前記ポインタが球であり、前記ポインタを設けたディスクが、ケーシング(102;202)に搭載され、第1の対抗手段(125;275)により放射方向外向きに押されるように少なくとも1つの放射状スロット(108';280')が設けられた球担持ディスク(108;280)であり、球(110;210)は第1の対抗手段(125;275)により放射方向外向きに押されるように放射状スロット(108';280')に搭載され、前記スロット(108';280')は、球担持ディスク(108;280)の少なくとも1つの側面で開放し、球(110;210)が球担持ディスク(108;280)から軸方向に突出するような奥行きを有し、前記フック状輪郭部を設けたディスクは、前記球担持ディスク(108;280)の球(110;210)が突出している側面に隣接する位置で、ケーシング(102;202)内に搭載される第1の位置決めディスク(107;270)であって、前記ディスク(107;270)には、球(110;210)が係合する凹部(123;273)が設けられている装置(100;200)。
- 請求項16において、第1の位置決めディスク(107;270)に形成される凹部(123;273)は、スライド区域部(134'〜134'':234I〜234VI)を間
に挟む停止区域部(124'〜124''';274I〜274VII)を備え、各スライド
区域部は、周方向自由スライド区間部(144’〜144’’;234I〜234VI)
と傾斜スライド区間部(145'〜145'';235I〜235VI)を有し、前記フッ
ク状輪郭部の停止位置部は、凹部(123;273)の停止区域部(124'〜124'''
;274I〜274VII)にあり、前記自由スライド通路が周方向自由スライド区間(
144’〜144’’;234I〜234VI)に沿って形成されている装置(100;
200)。 - 請求項17において、第1の対抗手段が、凹部の停止区域部に球自体を保持することにより前記固定部材(108;270)と前記回転部材(107、109;280)を一体回転させる、前記球担持ディスク(108;280)の放射状スロット(108I;280I)内の球(110;210)に作用する第1の対抗バネ(125;275)を備える
装置(100;200)。 - 請求項17において、第2の対抗手段が、前記第1の位置決めディスク(107;270)および前記球担持ディスク(108;280)を互いに軸方向にバイアスをかけるように、ケーシング(102;202)内に搭載される第2の対抗バネ(127;227)を備える装置(100;200)。
- 請求項17において、前記停止区域部(124'〜124''';274I〜274VII
)の中間部(124'';274II〜274VI)は、停止方向(T)に配向する停止壁(
124''a;274IIa〜274VIa)と、装置の軸(B)を中心に周方向に配向する
周方向スライド壁(144’’a;244IIa〜244VIa)とによって区切られてい
る装置(100;200)。 - 請求項20において、各スライド区域(134'〜134''';234I〜234VII
)は、周方向スライド区間(144'〜144''':244I〜244VII)では周方向
スライド壁(144'a〜144'''a;244Ia〜244VIIa)によって、傾斜スライ
ド区間(145'〜145''';245I〜245VII)ではスライド方向(S)に配向
する傾斜スライド壁(145'a〜145'''a;245Ia〜245VIIa)によって
区切られ、停止区域部(124'〜124''';274I〜274VII)の停止方向(T
)と、周方向自由スライド区間部(144'〜144''';244I〜244VII)によ
って前記停止区域部(124'〜124''';274I〜274VII)から分離されてい
る傾斜スライド区間部(145'〜145''';245I〜245VII)のスライド方向
(S)は、装置(100;200)の主軸(B)を包含しない鋭角(β)を形成する装置
(100;200)。 - 請求項21において、停止壁(124''a;274IIa〜274IXa)は、位置決め
ディスク(107;270)の凹部(123;223)の外側周辺縁部を形成するスライ
ド壁(134''a;234IIa〜234IXa)に連接されている装置(100;200)。 - 請求項22において、前記位置決めディスク(107)の凹部(123)は、外側周辺縁部に対応する内側周辺縁部により、内側の方で区切られている装置(100)。
- 請求項22において、位置決めディスク(270)の凹部(223)が、どの内側周辺縁部によっても内側の方で区切られていない装置(200)。
- 請求項16において、球担持ディスク(108)内のスロット(108')がディスク(108)の両側面で開放され、球(110)が球担持ディスク(108)の両側面からその軸方向に突出できるだけの奥行きを有し、
位置決め手段もまた、第1の位置決めディスク(107)と一体回転され、第1の位置
決めディスク(107)に対して反対側で球担持ディスク(108)の側面に隣接する位
置でケーシング(102)内に搭載され、第1の位置決めディスク(107)の凹部に相
当する凹部(123)が設けられた、第2の位置決めディスク(109)を備え、
球担持ディスク(108)上のスロット(108')から軸方向に突出する球(110
)が、第1の位置決めディスク(107)の凹部(123)と第2の位置決めディスク(
109)の凹部(123)の両方に係合する装置(100)。 - 請求項18において、第1の対抗バネが、球(210)と球担持ディスク(280)上の当接部(281)間で加圧されるコイルバネ(275)である装置(200)。
- 請求項18において、第1の対抗バネが、球担持ディスク(108)に搭載され、球(110)に作用するリーフバネ(125)である装置(100)。
- 請求項18において、球担持ディスクが位置決めディスク(107、109)に形成される別の凹部(123)に係合する別の球(110)を備え、第1の対抗バネが球担持ディスク(108)に搭載され、2つの球(110)間で作用する1つのリーフバネ(125)である装置(100)。
- 請求項28において、球担持ディスク(108)のスロット(108')がディスク(108)の両側面に開放し、球(110)が球担持ディスク(108)の両側面から軸方向に突出するだけの奥行きを有し、
位置決め手段もまた、第1の位置決めディスク(107)と一体回転し、第1の位置決
めディスク(107)に対して反対側に、球担持ディスク(108)の側面に隣接する位
置でケーシング(102)に搭載され、第1の位置決めディスク(107)の凹部に相当
する凹部(123)が設けられた、第2の位置決めディスク(109)を備え、
球担持ディスク(108)のスロット(108')から軸方向に突出する球(110)
が、第1の位置決めディスク(107)の凹部(123)と第2の位置決めディスク(1
09)の凹部(123)の両方に係合する装置(100)。 - 請求項18において、第2の対抗バネが、球担持ディスク(108;280)と第1の位置決めディスク(107;270)に同軸に配置される皿バネ(127;227)である装置(100;200)。
- 請求項9において、位置決め手段が、フック状輪郭部が設けられたディスク(307;309)により2つの対向側面の少なくとも1つに横付けされる、ポインタ(310)
を設けたディスク(308)を備え、ポインタが、ポインタの設けられるディスク(30
8)から軸方向に突出するエレメント(310)であり、フック状輪郭部が、周方向に延
び、最小値と最大値の間の可変の奥行きを有する溝(323)に沿って設けられている装
置(300)。 - 請求項31において、固定部材がポインタを設けたディスク(308)を備え、回転部材がフック状輪郭部を設けたディスク(307、309)を備えた装置(300)。
- 請求項31において、固定部材がフック状輪郭部を設けたディスク(307、309)を備え、回転部材がポインタを設けたディスク(308)を備えた装置(300)。
- 請求項31において、一対のポインタ(310)とそれに対応する一対のフック状輪郭部とを備える装置(300)。
- 請求項31において、ポインタが球(310)であり、ポインタが設けられたディスクが、球(310)を収容する貫通シート(308')を有する球担持ディスク(308)
であり、球が前記球担持ディスク(308)の厚さよりも大きな直径を有し、前記ディス
クの両側面から突出し、
フック状輪郭部を設けたディスクが、前記球担持ディスク(308)の球(310)の
突出する側面の方で、前記球担持ディスクの側面に隣接する位置でケーシングに搭載され
、球(310)が係合する溝(323)を備える、第1の位置決めディスク(307、3
09)である装置(300)。 - 請求項35において、溝(323)がスライド区域部(334'〜334'')を間に挟んだ停止区域部(324'〜324''')を備え、各スライド区域部が停止区域部(324'〜324''')に隣接する深部区間部(344'〜344'')と前記深部区間部(344'〜344'')に隣接する傾斜区間部(345'〜345'')とを有し、溝(323)の奥行きは、停止区域部(324'〜324''')と深部区間部(344'〜344'')において最大値を取る一方、傾斜区間部(345'〜345'')においては、最大値から、最小値まで可変である装置(300)。
- 請求項9において、位置決め手段の回転部材が、周囲にフック状輪郭部を有するスプロケット(425)を備え、ポインタがスプロケット(425)の周囲の前面でケーシング(402)に搭載される針バネ(426)の端部から形成されている装置(400)。
- 自転車のブレーキ制御装置(F)と一体化された、請求項9〜37のいずれか1項に記載の作動装置(100;200;300;400)を備える一体化制御装置。
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